1635 research outputs found
Sort by
Сравнительный анализ возможностей протоколов IPv6 и IPv4 для обеспечения заданного качества обслуживания
Get PDFThe paper presents a comparative analysis of the IPv4 and IPv6 data transfer protocols to ensure a given quality of service (QoS). As parameters of QoS, the bandwidth and the associated transmission rate, as well as the amount of delay and jitter – delay variations are analyzed. The main disadvantages and advantages of both protocols are presented in the form of a table. A model of real interaction between networks operating on the basis of IPv4 and IPv6 protocols has been developed and implemented. The throughput, delay and jitter were measured for an IPv4-based network and an IPv6-based network for various packet sizes (MTU) for UDP and TCP traffic. Conclusions are drawn concerning the possibility and prospects for using the IPv6 protocol to provide a given quality of service. Выполнен сравнительный анализ протоколов передачи данных IPv4 и IPv6 для обеспечения заданного качества обслуживания (QoS). В качестве параметров QoS проанализированы полоса пропускания и с ней связанная скорость передачи, величина задержки и джиттер – вариации задержки. В виде таблицы представлены основные недостатки и преимущества обоих протоколов. Разработан и реализован макет реального взаимодействия сетей, функционирующих на базе протоколов IPv4 и IPv6. Проведены измерения пропускной способности, величины задержки и джиттера для сети на базе протокола IPv4 и сети на базе протокола IPv6 для различных размеров пакетов (MTU) для UDP- и TCP-трафика. Сделаны выводы о возможности и перспективности использования протокола IPv6 для обеспечения заданного качества обслуживания.
Онтологическое представление бизнес-процессов в учреждении образования
Get PDFManagement business processes of educational work in an institution of secondary special education, such as the planning of ideological, educational and information work, organization of curator’s work, organization and formation of culture of safe life activity, everyday life, leisure, physical culture and healthy lifestyle are considered. The business process model “Curator’s work management” in BPMN notation is presented. With the help of set theory, the output data of business process models of educational work are presented. The ontological model of educational work in an institution of secondary specialized education is developed. This model displays classes, instances, and relations between them, which allows structuring and unifying the knowledge base of the subject area under consideration. Рассмотрены управленческие бизнес-процессы воспитательной работы в учреждении среднего специального образования: планирование идеологической, воспитательной и информационной работы, организация работы куратора, организация и формирование культуры безопасной жизнедеятельности, быта, досуга, физической культуры и здорового образа жизни. Приведена модель бизнес-процесса «Управление работой куратора» в нотации BPMN. С помощью теории множеств представлены выходные данные моделей бизнес-процессов воспитательной работы. Разработана онтологическая модель воспитательной работы в учреждении среднего специального образования. Данная модель отображает классы, экземпляры и связи между ними, что позволяет структурировать и унифицировать базу знаний рассматриваемой предметной области.
Кроссовер слабая локализация – слабая антилокализация в двумерных материалах со спин-орбитальным взаимодействием
Get PDFIn this paper, the patterns of manifestation of weak localization and antilocalization in graphene with enhanced spin-orbit interaction, as well as in a topological insulator with a gap in surface states induced by magnetic impurities are studied. The parameters characterizing the manifestation of weak localization, antilocalization and crossover between them are established. Quantum corrections to the conductivity of graphene are determined in units of e2/h = 38.64 μS for various ratios between the characteristic dephasing time and spin-orbit scattering time. It has been established that with a relatively long spin-orbit scattering time, not less than 10–10 s, it does not affect the correction to conductivity and its value is determined by the dephasing time and the times of intervalley and intravalley scattering. The effect of the spin-orbit scattering is to suppress weak antilocalization. It leads to a spin flip of the conduction electron during elastic scattering, and the interference pattern of weak localization becomes more complicated due to the mixing of spin states. The sign of the quantum correction depends on which spin state contributes the most.Изучены закономерности проявления слабой локализации и антилокализации в графене с усиленным спин-орбитальным взаимодействием, а также в топологическом изоляторе со щелью в поверхностных состояниях, индуцируемой магнитными примесями. Установлены параметры, характеризующие проявление слабой локализации, антилокализации и кроссовера между ними. Определены квантовые поправки к проводимости графена в единицах e2/h = 38,64 мкСм для различных соотношений между характерными временами сбоя фазы (расфазировки) и спин-орбитального рассеяния. Установлено, что при относительно большом времени спин-орбитального рассеяния, не менее 10–10 с, оно не влияет на поправку к проводимости, и ее значение определяется временем расфазировки и временами междолинного и внутридолинного рассеяния. Влияние спин-орбитального рассеяния заключается в подавлении слабой антилокализации. Оно приводит к перевороту спина электрона проводимости при упругом рассеянии, интерференционная картина слабой локализации усложняется за счет перемешивания спиновых состояний. Знак квантовой поправки зависит от того, какое спиновое состояние дает больший вклад
Чувствительность к метану нанокомпозитных слоев SnO2(Ag) после импульсного лазерного облучения
Get PDFThis paper reports on the gas sensitivity of SnO2(Ag) layers, consequently formed by magnetron sputtering of Sn + Ag target, oxidation of Sn0.65Ag0.35 layers at the temperature of 650 °С within 30 min and modified by laser radiation pulses at energy density of W = 1.5–3.2 J/cm2. Using transmission electron microscopy and transmission electron diffraction it was found, that Sn0.65Ag0.35 and SnO2(Ag) layers are nanocomposite with average grain size of 100–150 nm. Sn0.65Ag0.35 and SnO2(Ag) layers contain grains of the following phase composition: a tetragonal β-Sn with an orthorhombic Ag3Sn (Sn0.65Ag0.35, magnetron sputtering) and a tetragonal SnO2 (cassiterite) with a face-centered cubic Ag structure (SnO2(Ag), thermal oxidation). The sensitivity of SnO2(Ag) layers with respect to 2000–20 000 ppm methane in the air was obtained from sensitivity S measurements at T = 200–360 °C. It is shown that pulsed laser annealing of SnO2(Ag) layers results in up to 12 % increase of sensitivity of SnO2(Ag) layers to methane in comparison with the initial SnO2(Ag) layers. Исследованы газочувствительные свойства слоев SnO2(Ag), полученных последовательным магнетронным распылением мишени Sn + Ag, окислением слоев Sn0,65Ag0,35 при температуре 650 °С в течение 30 мин и модифицированных импульсами лазерного излучения с плотностью энергии W = 1,5–3,2 Дж/см2. Методами просвечивающей электронной микроскопии и просвечивающей электронной дифракции установлено, что слои Sn0,65Ag0,35 и SnO2(Ag) являются нанокомпозитными со средним размером зерен 100–150 нм. В зависимости от режимов их получения слои содержат зерна с фазовым составом: тетрагональная фаза β-Sn с орторомбической фазой Ag3Sn (Sn0,65Ag0,35, магнетронное распыление) и тетрагональная фаза SnO2 (касситерит) с гранецентрированной кубической структурой Ag (SnO2(Ag), термическое окисление). Чувствительность S слоев SnO2(Ag) к метану определялась при T = 200–360 °C в атмосфере воздуха с содержанием метана в диапазоне CCH4 = 2000–20 000 ppm. Показано, что импульсная лазерная обработка приводит к увеличению чувствительности S слоев SnO2(Ag) к метану до 12 % по сравнению с исходными слоями SnO2(Ag).
Модель и метод определения оптимальной структуры системы обеспечения безопасности для критической информационной инфраструктуры
Get PDFThe article investigates the problem of information security of critical information infrastructures. The features of critical objects from the point of view of collecting, processing, storing and transmitting information are analysed. The set of functions performed by the information security system in critical infrastructures and the dependencies between these functions are studied. A model of the security system is proposed and the require ments for this model are defined. At the same time, the set of relations between objects and threats is represented in the form of an object-threat relationship graph, in which an edge connecting the j-th object with the i-th threat exists only when the i-th threat can directly affect the j-th object. To protect objects of critical information infrastructures from possible threats, a set of necessary methods and tools has been introduced into the model of the security system, which converts a two-sided graph into a three-sided one, such as “object – method – threat”. Further in the article, the problem of determining the optimal structure of the security system for critical information infrastructure objects is considered. It is assumed here that each threat can affect several objects, and that any object can be affected by more than one threat. The solution of this problem makes it possible to minimize the material costs to implement the methods and tools for protection and minimize damage from a security breach. Исследована проблема информационной безопасности критических информационных инфраструктур. Проанализированы особенности критически важных объектов с точки зрения сбора, обработки, хранения и передачи информации. Изучены совокупность функций, выполняемых системой обеспечения безопасности информации в критических инфраструктурах, и зависимости между этими функциями. Предложена модель системы обеспечения безопасности и определены требования, предъявляемые к ней. Множество отношений между объектами и угрозами представлено в виде графа отношений «объект – угроза», в котором ребро, связывающее j-й объект с i-й угрозой, существует только тогда, когда i-я угроза может воздействовать напрямую на j-й объект. Для защиты объектов критических информационных инфраструктур от возможных угроз в модель системы обеспечения безопасности введено множество необходимых методов и средств, преобразующее двухдольный граф в трехдольный, типа «объект – метод – угроза». Рассмотрена задача определения оптимальной структуры системы обеспечения безопасности объектов критической информационной инфраструктуры, решение которой позволит свести к минимуму материальные затраты на реализацию средств защиты и ущерб от нарушения безопасности.
Алгоритмы синтеза технологических операций изготовления опытных образцов структурно-сложных изделий
Get PDFThe aim of the study is to develop a mathematical model for the synthesis of technological operations in the structure of algorithms for a system of automated design of technological processes. When solving the problem of synthesis of technological operations in the structure of algorithms of the automated design system of technological processes for manufacturing prototypes of structurally complex products, the following algorithms are used: solving the direct choice problem; formation of a set of possible alternatives; checking possible alternatives for admissibility; formation of a set of acceptable alternatives; determining the set of desired typical technological solutions and optimizing the choice of solutions. A block diagram of the system of algorithms for the process of synthesis of technological operations, based on a combination of individual and standard technological solutions in the design of technological processes for the experimental production of prototypes of structurally complex products, has been obtained.Разработана математическая модель синтеза технологических операций в структуре алгоритмов системы автоматизированного проектирования технологических процессов. При выполнении данной задачи в случае изготовления опытных образцов структурно-сложных изделий используются алгоритмы: решения задачи прямого выбора, формирования множества возможных альтернатив, проверки возможных альтернатив на допустимость, формирования множества допустимых альтернатив, определения множества искомых типовых технологических решений и оптимизации выбора решений. Получена структурная схема системы алгоритмов процесса синтеза технологических операций на основе сочетания индивидуальных и типовых технологических решений при проектировании технологических процессов экспериментального производства опытных образцов структурно-сложных изделий
Алгоритм подготовки набора данных для обучения нейронных сетей на примере задачи анализа радиологических изображений лёгких
Get PDFThe methodology for preparing data for teaching neural networks is considered in solving two problems: checking the modality of computed tomography and checking the modality of radiographic images. The algorithm for preparing data for neural networks training is proposed. The influence of the stages (marking of images, normalization of data, determining the dynamic image range, the composition of the training sample) of the algorithm for the learning result is evaluated. The greatest influence in solving the task of modality verification of modality was the choice of optimal values of the dynamic range. The change in the composition of the training sample made it possible to increase the accuracy of the classification by 0.0073. When solving the task of checking the modality of images of computed tomography, the most impact on the result of the training of the neural network had the stage of data normalization. The assumption is put forward that there are special signs of images of this modality.Рассмотрена методика подготовки данных для обучения нейронных сетей на примере решения задач определения модальностей радиологических изображений: трёхмерных изображений компьютерной томографии и двумерных рентгенографических изображений. Предложен алгоритм подготовки данных для обучения свёрточных нейронных сетей. Дана оценка влияния этапов (разметки изображений, нормализации данных, определения динамического диапазона изображения, состава обучающей выборки) алгоритма на результат обучения. Наибольшее влияние при решении задачи проверки модальности оказывает выбор оптимальных значений динамического диапазона. Изменение состава обучающей выборки позволяет повысить точность классификации на 0,0073. При решении задачи проверки модальности изображений компьютерной томографии наибольшее влияние на результат обучения нейронной сети оказывает наличие этапа нормализации данных. Выдвигается предположение о наличии особых признаков изображений этой модальности
Технология изготовления гибких электромагнитных экранов на основе резистивных материалов
Get PDFThe article introduces the technique for manufacturing flexible electromagnetic shields based on resistive materials (powdered charcoals and sheet foil), as well as the results of experimental justification of the use prospects of this technique in the development of new functional materials. This justification consisted of: 1) manufacturing of the experimental samples in accordance with the presented technique; 2) carrying out the measurements of the electromagnetic radiation reflection and transmission coefficient values in the frequency range of 0.7–17.0 GHz of the manufactured experimental samples. It was discovered that flexible electromagnetic shields based on the powdered charcoals manufactured in accordance with the presented technique are characterized by the electromagnetic radiation reflection coefficient values in the frequency range of 0.7–17.0 GHz, reaching –10.0 dB, when electromagnetic radiation reflection coefficient values reach –20.0 dB . Due to this fact it is possible to recommend to use them in order to ensure electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment and to protect people from exposure to radiation, emitted by such equipment, as well as to hide ground objects from detection in the radar wavelength range. В статье представлены технология изготовления гибких электромагнитных экранов на основе резистивных материалов (порошкообразного угля и листовой фольги), а также результаты экспериментального обоснования перспектив использования этой технологии при разработке новых функциональных материалов. Это обоснование заключалось в следующем: 1) изготовление экспериментальных образцов согласно представленной технологии; 2) проведение измерений значений коэффициентов отражения и передачи электромагнитного излучения в диапазоне частот 0,7–17,0 ГГц изготовленных экспериментальных образцов. Установлено, что гибкие электромагнитные экраны на основе порошкообразных древесных углей, изготовленные согласно представленной технологии, характеризуются значениями коэффициента отражения электромагнитного излучения в диапазоне частот 0,7–17,0 ГГц, достигающими –10,0 дБ, при значениях коэффициента отражения электромагнитного излучения –20,0 дБ. В связи с этим можно рекомендовать использование таких экранов для обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств и защиты людей от воздействия излучения, генерируемого такими средствами, а также для скрытия наземных объектов от обнаружения в радиолокационном диапазоне длин волн.
Моделирование магнитотаргетинга лекарственных средств, основанное на вычислении проницаемости электромагнитного поля в ткани организма человека
Get PDFAnalysis of studies in the field of targeted delivery of drugs, genes and stem cells showed a low level of accuracy of both applied and practical research in this area. Sufficiently encouraging results were obtained with extracorporeal electromagnetic action on a pharmacological complex with a ferromagnetic nanoparticle. With this approach, it is rather difficult to implement the algorithm for introducing the drug into the topographic region (target organ), since in practice, approaches to the clinical application of drug transport technology, taking into account the physicochemical properties of human body tissues, have not been studied in detail. The available models represent various physical and mathematical approaches that do not take into account the bioelectrical and electrostatic properties of the tissues of the organisms of experimental animals and humans. The creation of algorithms and software simulation of this technology will allow calculating variable frequency variables for magnetotargeting in a human digital phantom, which will reduce time spent at the stage of pilot and clinical trials and in the future will form the applied part of the innovative technology. The article presents the methodology and results of multiphysics and mathematical modeling in the Sim4Life for Science, V7.0 package on the example of calculating the control parameters of the electromagnetic field of the region in the area of normal administration of drugs – the vessels of the forearm.Анализ исследований в области таргетной доставки препаратов, генов и стволовых клеток показал низкий уровень точности прикладных и практических исследований в данной области. В настоящее время применяется экстракорпоральное электромагнитное воздействие на фармакологический комплекс с наночастицей ферромагнетика. Однако при таком подходе достаточно сложно реализовать алгоритм введения препарата в топографическую область (орган-мишень), поскольку на практике клиническое применение технологии транспорта лекарственных средств с учетом физико-химических свойств тканей организма человека детально не изучено. Существующие модели представляют различные физико-математические подходы, которые не учитывают биоэлектрические и электростатические свойства тканей изучаемых организмов животных и человека. Разработка алгоритмов и программного моделирования данной технологии позволит рассчитать переменные частоты для магнитотаргетинга в цифровом фантоме человека. Это уменьшит временные затраты на стадии пилотных и клинических испытаний. В статье приведены методология и результаты мультифизического и математического моделирования в пакете Sim4Life for Science, V7.0 на примере вычислений управляющих параметров электромагнитного поля региона в области обычного введения препаратов – в сосуды предплечья
Скелетизация низкоконтрастных зашумленных полутоновых изображений
Get PDFThe problem of forming the skeletons of halftone images with two-mode brightness histograms under conditions of changing contrast and noise is considered. On such histograms, one mode corresponds to the objects, and the other to the background. Thanks to this feature, images are relatively easy to binarize and then skeletonize. The skeleton of a region uniform in brightness is a set of thin (limited by one-pixel) connected lines enclosed within this region and compactly describing its structure. Under conditions of high contrast and low noise on the original halftone image, binary skeletonization algorithms are widely used. They are relatively simple and can be resistant to multiplicative noise that appears at the boundaries of the regions after binarization. However, when the contrast is reduced and the noise of the original halftone image is increased, the skeletons formed by such algorithms are destroyed under the influence of additive noise, which manifests itself in the depth of the regions of the skeletonized binary image. To reduce skeletonization errors in such cases, algorithms based on preliminary low-pass filtering of the original grayscale image are used. To increase the stability of the skeletons of halftone images with a two-mode brightness histogram to noise, the article proposes a skeletonization model that takes into account the presence of multiplicative and additive noise components in a binary skeletonized image. Taking this model into account, a skeletonization algorithm has been developed, which takes into account the distortions in the shapes of the areas of the skeletonized binary image as a result of low-frequency filtering of the original halftone image and allows to reduce errors in the skeletonization of halftone images.Рассмотрена задача формирования скелетов полутоновых изображений с двухмодовыми гистограммами яркости в условиях изменения контраста и действия шума. На таких гистограммах одна мода соответствует объектам, а другая – фону. Благодаря данной особенности изображения относительно просто бинаризируются, а затем скелетизируются. Скелет однородной по яркости области представляет собой множество тонких (в пределе однопиксельных) связанных линий, заключенных внутри этой облас ти и компактно описывающих ее структуру. В условиях высокого контраста и слабого шума на исходном полутоновом изображении широко используются алгоритмы бинарной скелетизации. Они относительно просты и могут быть устойчивы к мультипликативному шуму, проявляющемуся на границах областей после бинаризации. Однако при снижении контраста и усилении зашумления исходного полутонового изображения скелеты, формируемые такими алгоритмами, разрушаются под действием аддитивного шума, проявляющегося в глубине областей скелетизируемого бинарного изображения. Для уменьшения ошибок скелетизации в таких случаях применяются алгоритмы, основанные на предварительной низкочастотной фильтрации исходного полутонового изображения. Для повышения устойчивости скелетов полутоновых изображений с двухмодовой гистограммой яркости к шуму в статье предложена модель скелетизации, учитывающая наличие мультипликативной и аддитивной составляющих шума на бинарном скелетизируемом изображении. На основе данной модели разработан алгоритм скелетизации, отличающийся учетом искажений форм областей скелетизируемого бинарного изображения в результате низкочастотной фильтрации исходного полутонового изображения и позволяющий уменьшить ошибки скелетизации полутоновых изображений